Finite-Temperature Auxiliary-Field Quantum Monte Carlo for Bose-Fermi Mixtures
提出了一种计算玻色-费米混合物有限温度性质的量子蒙特卡罗方法。玻色-费米辅助场量子蒙特卡罗（BF-AFQMC）算法结合了两种方法，一种是玻色子的有限温度AFQMC算法，另一种是费米子的标准AFQMC算法。我们证明了我们的方法的准确性，通过比较其结果的玻色-哈伯德和玻色-费米-哈伯德模型对那些使用精确对角化的小系统。比较也与平均场论和蠕虫算法的较大系统。与大多数费米子哈密顿算符一样，BF-AFQMC中存在符号或相位问题。我们讨论了这些问题的性质，在这个框架内，并描述了如何可以控制良好的研究近似扩展BF-AFQMC的范围。新的算法可以作为一个重要的工具来回答许多悬而未决的问题，在混合玻色费米系统的多体物理。
2012-09-02 cond-mat.quant-gas
Comment on "Universal and Non-Universal Correction Terms of Bose Gases in Dilute Region: A Quantum Monte Carlo Study'' [J. Phys. Soc. Jpn. 91, 024001 (2022)]
我们对J. Phys. Soc. Jpn. 91，024001（2022）的结果表明，在硬核极限下，它们的结果与半经典的Bose-哈伯德模型的自旋波近似符合得很好.这允许恢复的s波散射长度和李黄杨校正的解析公式。
2022-05-19 cond-mat.quant-gas
Quantum droplets in one-dimensional Bose mixtures: a quantum Monte-Carlo study
本文利用精确量子蒙特卡罗方法研究了一维具有接触相互作用的两组分玻色子混合物中量子液滴的性质。我们系统地研究了表面张力，密度分布和呼吸模式作为液滴中的粒子数和种内排斥和种间吸引之间的耦合强度的比率的函数。我们发现，从广义Gross-Pitaevskii方程的预测偏差是小的，在大多数情况下的利益。
2020-03-11 cond-mat.quant-gas
Universal and Non-Universal Correction Terms of Bose Gases in Dilute Region: a Quantum Monte Carlo Study
我们研究了零温下的相互作用玻色子的稀气体，在该区域系统的特征仅在于由s波散射长度。我们对玻色哈伯德模型和一个连续空间硬核模型进行了量子蒙特卡罗模拟。将扩展的李-黄-杨公式拟合到Monte Carlo结果，建立了从格点模型到仅由s波散射长度表征的连续场论的详细映射。我们对玻色-哈伯德模型的本征s波散射长度$a_s$的估计是$a_s/a_l = 0.316(2)$，其中$a_l$是晶格常数。结果表明，包含$O(n \log n)$的通用第二校正项会使拟合变差，而包含非通用第三校正项则会恢复拟合，其中第三校正项的存在是通过分析预测的。
2021-12-20 cond-mat.quant-gas
Quantum Monte Carlo and perturbative study of two-dimensional Bose-Fermi mixtures
本研究结合解析微扰与量子蒙特卡罗模拟，考察二维稀薄玻色-费米混合物的超越平均场性质，并验证弱相互作用理论及力学失稳后的相分离。
2024-05-08 cond-mat.quant-gas
Quantum Monte Carlo Study of a Resonant Bose-Fermi Mixture
用固定结点扩散蒙特卡罗方法研究了零温下共振玻色-费米混合体。我们探讨了从弱到强的玻色子-费米子相互作用的系统，不同浓度的玻色子相对于费米子组件。我们专注于玻色子密度$n_B$小于费米子密度$n_F$的情况下，一个一阶量子相变被发现从一个状态与凝聚玻色子沉浸在费米海，费米-费米混合物的复合费米子和未配对费米子。我们得到了状态方程和相图，发现当$n_B$消失时，相分离区缩小到零。
2013-03-15 cond-mat.quant-gas
Quantum Monte Carlo study of a two dimensional dipolar Bose gas in a harmonic trap
本文用量子蒙特卡罗方法研究了简谐势阱中具有偶极矩的二维玻色粒子系统的基态性质。偶极子的方向被假定为由外部场固定。我们研究了当系统的偶极矩方向改变时系统的行为。我们的分析是使用路径积分蒙特卡罗模拟在大正则系综，使用蠕虫算法。我们研究系统的大小不断增加，专注于空间分布的陷阱内的原子和超流部分的样品。我们发现，垂直偶极子形成晶体，其特征在于由壳结构，而倾斜的偶极子诱导条纹结构的效果。我们发现类似的行为可以在模拟经典系统中找到。垂直偶极子显示非经典惯性，而强烈的倾斜减少超流性。
2014-04-07 cond-mat.quant-gas
Quantum Monte Carlo study of the indirect Pauli exclusion effect in Bose-Fermi mixtures
研究了零温下分子极限下三维共振玻色-费米混合体的动量分布。当玻色子相对于费米子的浓度小于或等于1时，每个玻色子与费米子结合，系统由费米子分子加上多余的费米子组成。不仅玻色子凝聚分数变为零，表示朝向正常相的量子相变，而且取决于浓度，低动量的有限区域被耗尽。这种现象被称为间接泡利排斥效应，并通过固定节点扩散蒙特卡罗模拟和T-矩阵计算证明。
2015-05-12 cond-mat.quant-gas
Phase diagrams of the extended Bose-Hubbard model in one dimension by Monte-Carlo simulation with the help of a stochastic-series expansion
本文采用随机级数展开（SSE）的量子Monte-Carlo（QMC）模拟方法，研究了一维扩展玻色-哈伯德模型（EBHM）的相图，在EBHM中，存在最近邻排斥和在位排斥.在SSE-QMC模拟中，每个位置的最高粒子数$n_c$也是一个可控参数，我们发现相图依赖于$n_c$的值。结果表明，相图中除了出现莫特绝缘体外，还出现了超流、密度波、所谓的Half绝缘体和超固体等相，并明确了它们在相图中的位置。
2017-04-25 cond-mat.quant-gas
Quantum Monte Carlo method for pairing phenomena: Super-counter-fluid of two-species Bose gases in optical lattices
利用基于蠕虫算法的量子蒙特卡罗方法研究了正方晶格上两组分硬核Bose-哈伯德模型的超反流体态.由于SCF态是由$< a^{\dagger} b > \neq 0, < a > = 0$和$< b > = 0$表征的对凝聚态，其中$a$和$b$是两个分量的序参量，因此研究对关联函数$< a_{i} b_{i}^{\dagger} a_{j}^{\dagger} b_{j} >$的行为是重要的。为此，我们提出了一个选择的蠕虫头计算对关联函数。从这一对相关性，我们确认了Kosterlitz无（KT）特征的SCF阶段。在SCF阶段，仿真效率也得到了提高。
2010-09-18 cond-mat.quant-gas
The liquid state of one-dimensional Bose mixtures: a quantum Monte-Carlo study
本文用精确量子Monte-Carlo方法计算了具有接触相互作用的一维玻色混合物中液相的基态性质。我们发现，如果种间吸引力和种内排斥力之间的耦合强度之比超过一个临界值，则可以形成液态。作为该比率的函数，我们确定密度，其中每个粒子的能量具有最小值和压缩性发散的地方，从而确定平衡密度和旋节点的相图中的均匀液体。此外，在稳定的液态下，我们计算了化学势、声速以及结构和相干性质，如对关联函数、静态结构因子和单体密度矩阵，从而提供了自结合液滴体相区的详细描述。
2018-10-18 cond-mat.quant-gas
Monte Carlo Simulations of the Unitary Bose Gas
利用蒙特卡罗模拟研究了由$N$粒子通过两体方势阱相互作用形成的稀释均匀玻色气体的零温特性.我们调整的相互作用强度，以实现任意正值的散射长度和计算的Monte Carlo积分的能量每个粒子$E/N$和凝聚分数$N_0/N$的这个系统通过使用Jastrow的多体波函数，它避免了自约束基态的形成，而是描述了一个（亚稳态）的气体状态与均匀的密度。在么正性极限下，当散射长度发散时，原子间势的范围远小于原子间平均距离，我们发现每个粒子的能量（$E/N=0.70\ \hbar^2(6π^2n)^{2/3}/2m$，$n$的数密度）是有限的，凝聚分数（$N_0/N=0.83$）是相当大的.
2014-03-20 cond-mat.quant-gas
Diffusion Monte Carlo methods for Spin-Orbit-Coupled ultracold Bose gases
我们提出了两个扩散蒙特卡罗（DMC）算法的超冷量子气体系统具有合成的自旋轨道相互作用。第一个是一个离散的自旋推广的T-移动自旋轨道DMC，它提供了一个上限的固定相能量。第二种是自旋积分DMC方法，它通过避免T移动方法中涉及的有效哈密顿量的定义来恢复固定相位属性。后者是一个更精确的方法，但它仅限于自旋无关的两体相互作用。我们报告两种算法之间的比较，为不同的系统。作为一个检查的效率，这两种方法，我们比较了DMC能量与其他数值方法得到的结果，发现两者之间的估计协议
2018-07-29 cond-mat.quant-gas
Impurity in a Bose-Einstein condensate: study of the attractive and repulsive branch using quantum Monte-Carlo methods
本文用量子Monte-Carlo方法研究了零温下浸在稀玻色气体中的杂质的性质。玻色子之间的相互作用由具有散射长度$a$的硬球势建模，而杂质和玻色子之间的相互作用由短程方阱势建模，其中散射长度$b$的符号和强度都可以通过调节阱深来改变。通过计算杂质的结合能和有效质量，刻画了吸引和排斥极化子分支。此外，我们还研究了熔池的结构特性，如杂质-玻色子接触参数和杂质周围密度分布的变化。在杂质-玻色子相互作用的幺正极限下，我们发现杂质的有效质量仍然小于其裸质量的两倍，而结合能与$\hbar^2n^{2/3}/m$成比例，其中$n$是熔池的密度，$m$是熔池中杂质和玻色子的共同质量.还讨论了在小浓度的二元玻色-玻色混合物的相图的影响。
2015-07-27 cond-mat.quant-gas
Path Integral Monte Carlo Study of a Doubly-Dipolar Bose Gas
本研究结合路径积分蒙特卡洛和平均场方法，探索了双偶极玻色气体的性质，发现强相互作用下平均场理论失效，并揭示了量子液滴的各向异性超流特性及对热涨落的鲁棒性，为实验探测提供了理论依据。
2024-02-12 cond-mat.quant-gas
Application of machine learning in Bose-Einstein condensation critical-temperature analyses of path-integral Monte Carlo simulations
我们详细介绍了使用简单机械学习算法来确定的关键玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）的临界温度$T_\text{c}$从合奏的路径创建的路径积分蒙特卡罗（PIMC）模拟。我们快速概述了文献中的临界温度分析方法，然后将简单机械学习算法分析的结果与这些先前发表的单组分库仑玻色气体和液体$^4$ He的方法进行比较，显示出良好的一致性。
2019-12-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Dilute Bose gas with correlated disorder: A Path Integral Monte Carlo study
利用精确路径积分蒙特卡罗方法研究了关联随机势中稀玻色气体的热力学性质。研究是在连续空间中进行的，在模拟中通过具有可调强度和相关长度的3D散斑图案产生无序。我们计算的超流转变温度的移位，由于无序和我们突出的量子局域化的作用，通过比较临界化学势与经典的逾渗阈值。气体的状态方程是在强无序状态下确定的，在这种状态下，超流性被抑制，正常相存在于非常低的温度下。我们发现一个$T^2$依赖的能量与预期的行为在玻色玻璃相一致。我们还讨论了无序相关长度所起的主要作用，我们与Hartree-Fock平均场的方法，如果相关长度是非常大的，保持有效的接触。密度分布作为温度和相互作用强度的函数进行了分析。在局域凝聚与总密度的比较中，强调了局域化和序参量的损耗效应。在非常低的温度下，我们发现，气体的能量和粒子分布是非常好的描述T=0的Gross-Pitaevskii理论，即使在非常强的无序制度。
2010-02-19 cond-mat.quant-gas
Ab-initio Quantum Monte Carlo study of ultracold atomic mixtures
本论文利用量子蒙特卡罗（QMC）方法和密度泛函理论（DFT）方法研究了玻色-爱因斯坦凝聚体混合物在$T = 0$上的性质，目的是理解玻色-玻色混合物中超越平均场论的物理现象。
2021-05-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Quantum Monte Carlo simulation of three-dimensional Bose-Fermi mixtures
采用晶格量子色动力学方法，对有限温度下三维光晶格上的玻色-费米混合体进行了探索性模拟。我们分析了玻色超流转变及其对玻色-费米子耦合强度的依赖性。粒子密度和对占位也进行了研究，以了解玻色子-费米子耦合系统的微观性质的影响。可以清楚地看到玻色子密度涨落引起的费米子-费米子相互作用的影响。
2012-10-27 cond-mat.quant-gas hep-lat hep-ph
A Monte Carlo wavefunction description of losses in a 1D Bose gas and cooling to the ground state by quantum feedback
本文用蒙特卡罗波函数方法研究了原子损失对准凝聚态均匀一维玻色气体的影响。系统的演化计算，条件的损失序列，即个别损失的时间和被删除的原子的位置。我们描述的线性Bogoliubov方法内的气体。对于每一种模式，我们发现，对于一个给定的量子轨迹，系统的状态收敛到一个相干态，即基态，在相空间中位移。提供的损失记录的时间和空间分辨的检测器，我们表明，量子反馈可以实现和冷却到基态的一个或几个模式可以实现。
2017-07-19 cond-mat.quant-gas quant-ph
Path-integral Monte Carlo worm algorithm for Bose systems with periodic boundary conditions
详细介绍了用于精确计算正则系综下玻色系统热力学的路径积分Monte Carlo蠕虫算法。该算法完全符合周期性边界条件，适用于模拟均匀相的散装系统，它不需要任何限制的长度的Monte Carlo移动实现采样的概率分布函数的空间中的路径配置。结果是通过采用路径坐标的表示来实现的，其中只有每条路径的初始点在模拟框内，其余路径可以自由地跨越整个空间。因此，对于路径配置的任何更新都可以确保细致平衡，而不会对所涉及的粒子的周期性图像的选择产生模糊。我们基准的算法使用非相互作用的玻色气体模型的配分函数在有限数量的粒子，可以得出确切的结果。收敛问题和方法的热力学极限也解决了相互作用系统的硬球在高密度的制度。
2022-03-30 cond-mat.quant-gas hep-th physics.comp-ph
Extended Bose-Hubbard Model on Small Grids: Exact Diagonalization and Monte Carlo Studies
Università degli Studi di Messina（墨西拿大学）；National Research Council of Italy (IPCF-CNR)（意大利国家研究委员会）；TU Wien（维也纳科技大学）；Università di Firenze（佛罗伦萨大学）；INFN, Sezione di Firenze（佛罗伦萨INFN分部）
通过精确对角化和路径积分蒙特卡洛模拟，研究了小方形和三角形网格上硬核极限扩展Bose-Hubbard模型的基态相图，发现了与热力学极限不同的超流-绝缘体转变特征。
2026-06-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Bose-Einstein condensation in trapped bosons: A Variational Monte Carlo analysis
用变分蒙特卡罗方法计算了囚禁硬球玻色子的一些性质。采用由重整化单粒子高斯和硬球Jastrow函数组成的试波函数，研究了凝聚态和非凝聚态性质对硬球半径和粒子数的敏感性.特别注意对单体密度矩阵进行对角化，得到相应的单粒子自然轨道及其占据数。然后从最高占有率的单粒子轨道得到凝聚体的波函数和凝聚体分数。计算了相互作用对其他物理量如基态能量、平均径向位移和动量分布的影响。结果与平均场论在稀释极限下的结果进行了比较。
2000-08-24 cond-mat cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Unitary dynamics of strongly-interacting Bose gases with time-dependent variational Monte Carlo in continuous space
我们介绍了含时变分蒙特卡罗连续空间玻色气体。我们的方法是基于系统的扩展的多体波函数的多体相关性，基本上是准确的自适应截断。该方法是基准比较精确的Bethe-anzeros或现有的数值结果的可积Lieb-Liniger模型。我们首先表明，多体波函数达到高精度的基态性质，包括能量和一阶以及二阶关联函数。然后，我们研究了由相互作用强度的量子猝灭引起的非平衡幺正动力学。我们的时间依赖性变分Monte Carlo结果的基准比较精确的贝特animals结果可用于少量的粒子，也相比淬火行动的结果可用于非相互作用的初始状态。此外，我们的方法使我们能够研究大粒子数和一般淬火协议，以前无法访问的平均场水平以外。我们的研究结果表明，它是可能的，以找到相关的初始状态的长期动力学的局部密度波动是接近一个简单的玻尔兹曼系综的预测。
2017-06-26 cond-mat.quant-gas physics.comp-ph quant-ph
Thermodynamics of a dilute Bose gas: A path-integral Monte Carlo study
本文利用路径积分蒙特卡罗方法精确研究了均匀稀薄玻色气体的热力学，计算了转变点上下的压力、能量、等温压缩率和接触参数，揭示了压缩率在相变点的不连续性，并通过与Hartree-Fock和Popov理论比较确定了临界区域范围。
2022-12-07 cond-mat.quant-gas physics.comp-ph quant-ph
